EP0045232A2 - Maître-cylindre à encombrement réduit - Google Patents

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EP0045232A2
EP0045232A2 EP81401096A EP81401096A EP0045232A2 EP 0045232 A2 EP0045232 A2 EP 0045232A2 EP 81401096 A EP81401096 A EP 81401096A EP 81401096 A EP81401096 A EP 81401096A EP 0045232 A2 EP0045232 A2 EP 0045232A2
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master cylinder
pistons
compensation
cylinder
grooves
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Juan Simon Bacardit
Juan Villaronga Coll
Joaquim Ferret Bofill
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AlliedSignal Automotive Espana SA
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Bendiberica SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/20—Tandem, side-by-side, or other multiple master cylinder units

Definitions

  • the invention relates mainly to a master cylinder of reduced size and more particularly to a short master cylinder.
  • master cylinders comprising a primary piston and a secondary piston sliding hermetically inside a cylindrical housing, forming two enclosures of pressure communicating respectively with two brake circuits and two hydraulic fluid supply tanks. These latter communications are generally carried out through two compensation or expansion passages which are kept open in the rest position of the cylinder, but which are closed by the pistons as soon as the latter begin their braking stroke.
  • the present invention makes it possible to solve this problem by introducing improvements to the master cylinders of the type described above which make it possible to reduce appreciably the constructive length of the cylinders in question.
  • the invention mainly relates to a braking master cylinder, comprising a primary piston and a secondary piston sliding hermetically inside a bore defining two pressure chambers communicating respectively with two brake circuits and two hydraulic fluid supply reservoirs, these latter communications being carried out through two compensation or expansion passages, open in the rest position of the master cylinder, characterized in that the pistons have surfaces smooth sides which are adjusted by sliding hermetically with fixed elastic cups in annular grooves of the internal wall of the bore and in that an orifice of the primary brake circuit communicates with longitudinal grooves of the internal surface of said bore in such a way that the communication is maintained independently of the position of the pistons and makes it possible to reduce the overall length of the master cylinder.
  • the compensation or expansion passages are preferably formed by the longitudinal grooves of the inner surface of the cylinder and which extend from the supply passages, covered by the ends of the respective pistons to a position immediately forward. , considered in the direction of advance of the pistons, of their closing edges. More concretely, the compensation or expansion passages are defined or delimited by elastic cups, fixed in annular grooves of the interior wall of the cylinder, which limit the longitudinal compensation or expansion grooves and whose entry edge faces in the rest position of the cylinder to chamfers of the pressure surface of the corresponding piston.
  • the master cylinder comprises a body 1 on which a blind cylindrical bore 2 has been formed, inside which hermetically slide a primary piston 3 and a secondary piston 4. Between the bottom of the bore 2 and an axial cavity of the front face of the secondary piston 4, considered in the direction of advance thereof, is housed a helical compression spring 5, and between two cavities located in the two pistons, axially and facing each other, is a helical compression spring 6.
  • the two springs are dimensioned in such a way that they tend to keep the two pistons in the rest position shown, against a retaining washer 7, sbidtenùe by means of an elastic ring 8, arranged at the entrance of the cylinder.
  • the primary piston From the primary piston 3, frontally exceeds an axial bolt 9 whose head 10 is hooked behind a terminal flange 11, formed at the end of a sleeve 12 whose opposite end has an external flange 13 which is pushed back by the spring 6
  • This device is designed to ensure the return of the secondary piston 4 to the rest position shown in the event that functional resistances arise.
  • the primary piston can be actuated using conventional means such as for example a pedal rod acting in the ball joint seat 14 of its outer end.
  • a primary pressure enclosure 15 is defined between the two pistons 3 and 4 and a secondary pressure enclosure 16 is defined between the piston 4 and the bottom of the cylinder 2.
  • These enclosures are supplied by the fluid hydraulic brakes through the orifices 17 and 18 and the lines 19 and 20, from the independent reservoirs 21 and 22.
  • Each of the orifices 17 and 18 opens into the cylinder through an annular groove 23 and 24 and each groove is bordered by each side by a pair of elastic seal cups 25 and 26 fit hermetically on the lateral surface of the pistons.
  • the front ends of the two pistons have a series of grooves or chamfers 27 and their arrangement is such that, in each case, these grooves or these chamfers make the input grooves 23 and 24 communicate with the speakers pressure, when the elements of the master cylinder are in the rest position shown; however, this communication is interrupted by the adjustment of the cups 26 with the lateral surface of the respective pistons from the moment when the latter initiate their braking stroke. This feature is clearly seen in the figures.
  • Each of the pressure chambers 15 and 16 communicates with the respective braking circuits shown diagrammatically by the arrows 28 and 29, through the orifices 30 and 31.
  • the orifice 30 would be closed by the secondary piston 4 or by the primary piston 3 from a determined point in its course in the usual constructions; however, in accordance with the invention, this closure is avoided by the fact that the surface of the bore 2 has a series of longitudinal grooves 32 communicating with the orifice 30, so that they maintain this communication although the 'either of the pistons is facing this orifice. These grooves 32 extend for example between the two cups 25 and 26 facing each other and belonging to different pairs.
  • the longitudinal grooves 32 can extend until communicating with the orifice 17 and the annular groove 23 thus forming a part of the compensation or expansion passage (23, 27, 32) of the enclosure. primary 15.
  • the same arrangement is possible to define the compensation or expansion passage of the secondary enclosure 16.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
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Abstract

Maître-cylindre dont la longueur réduite est indépendante de la course de ses pistons. Selon l'invention le passage (23) communiquant avec le réservoir (21) est aussi en communication avec des rainures longitudinales (32) de la surface interne de l'alésage du maître-cylindre, ces rainures maintenant la communication avec l'orifice de sortie (30) connecté au circuit de frein correspondant. Application au freinage.

Description

  • L'invention concerne principalement un maître-cylindre d'encombrement réduit et plus particulièrement un maître-cylindre court.
  • On sait que dans les installations de freins hydrauliques pour les véhicules dotés de circuits de freins indépendants, on utilise des maîtres-cylindres comprenant un piston primaire et un piston secondaire coulissant hermétiquement à l'intérieur d'un logement cylindrique, en formant deux enceintes de pression communiquant respectivement avec deux circuits de freins et deux réservoirs d'alimentation de fluide hydraulique. Ces dernières communications s'effectuent généralement à travers deux passages de compensation ou de dilatation qui sont maintenus ouverts dans la position de repos du cylindre, mais qui sont fermés par les pistons aussitôt que ces derniers commencent leur course de freinage.
  • Il est évident que la communication des enceintes de pression, qui sont situées entre deux pistons, avec les circuits de freins respectifs doit être réalisée à travers des orifices traversant la paroi latérale du cylindre creux, précisément entre les deux pistons qui limitent l'enceinte. Conformément à cela, il faut prévoir, une distance adéquate entre la sortie de l'enceinte de pression primaire et les pistons afin que la sortie ne puisse être obturée ni par le piston secondaire, ni par le piston primaire dans l'une quelconque des positions de leur parcours. Cette distance de parcours constitue, comme on le sait, une limitation importante dans la conception des maîtres-cylindres les plus courts possibles. Or, le besoin de maîtres-cylindres courts se fait de plus en plus sentir dans l'industrie automobile.
  • La présente invention permet de résoudre ce problème en introduisant dans les maîtres-cylindres du type précédemment décrit des perfectionnements permettant de réduire d'une manière appréciable, la longueur constructive des cylindres en question.
  • Dans ce but, l'invention concerne principalement un maître-cylindre de freinage, comprenant un piston primaire et un piston secondaire coulissant hermétiquement à l'intérieur d'un alésage définissant deux enceintes de pression communiquant respectivement avec deux circuits de freins et deux réservoirs d'alimentation de fluide hydraulique, ces dernières communications s'effectuant à travers deux passages de compensation ou de dilatation, ouverts dans la position de repos du maître-cylindre, caractérisé par le fait que les pistons possèdent des surfaces-latérales lisses qui s'ajustent en coulissant hermétiquement avec des coupelles élastiques fixes dans des rainures annulaires de la paroi intérieure de l'alésage et en ce qu'un orifice du circuit de frein primaire communique avec des rainures longitudinales de la surface intérieure dudit alésage de telle manière que la communication se maintient indépendamment de la position des pistons et permet de réduire la longueur globale du maître-cylindre.
  • Les passages de compensation ou de dilatation sont formés de préférence par les rainures longitudinales de la surface intérieure du cylindre et qui s'étendent depuis les passages d'alimentation, recou- verts par les extrémités des pistons respectifs jusqu'à une position immédiatement en avant, considérée dans le sens de l'avance des pistons, de leurs bords de fermeture. Plus concrètement, les passages de compensation ou de dilatation sont définies ou délimités par des coupelles élastiques, fixées dans des rainures annulaires de la paroi intérieure du cylindre, qui limitent les rainures longitudinales de compensation ou de dilatation et dont le bord d'entrée fait face dans la position de repos du cylindre à des chanfreins de la surface de pression du piston correspondant.
  • Les dessins ci-joints montrent à titre d'exemple non limitatif de la portée de la présente invention et dans des représentations schématiques un mode de réalisation préféré d'un maître-cylindre conforme à l'invention. Sur ces dessins :
    • - La figure 1 est une section axiale d'un maître-cylindre muni des perfectionnements de l'invention pour deux circuits de freins indépendants, dessiné dans sa position de repos, et
    • - La figure 2 est une section transversale du cylindre de la figure précédente selon la ligne II-II de celle-ci.
  • Sur les figures, le maître-cylindre comprend un corps 1 sur lequel on a formé un alésage cylindrique borgne 2, à l'intérieur duquel coulissent hermétiquement un piston primaire 3 et un piston secondaire 4. Entre le fond de l'alésage 2 et une cavité axiale de la face avant du piston secondaire 4, considérée dans le sens de l'avance de celui-ci, se trouve logé un ressort de compression hélicoidal 5, et entre deux cavités situées dans les deux pistons, axialement et face à face, se trouve un ressort hélicoidal de compression 6. Les deux ressorts sont dimensionnés de telle manière qu'ils tendent à maintenir les deux pistons dans la position de repos représentée, contre une rondelle de retenue 7, soùtenùe au moyen d'un anneau élastique 8, disposés à l'entrée dy cylindre. Du piston primaire 3, dépasse frontalemeilt un boulon axial 9 dont la tête 10 est accrochée derrière une collerette terminale 11, formée à l'extrémité d'un manchon 12 dont l'extrémité opposée possède une collerette extérieure 13 qui est repoussée par le ressort 6. Ce dispositif est prévu pour assurer le retour du piston secondaire 4 à la position de repos représentée dans le cas où des résistances fonctionnelles se manifesteraient. Le piston primaire peut être actionné à l'aide de moyens conventionnels comme par exemple une tige de pédale agissant dans le siège de rotule 14 de son extrémité extérieure.
  • Ainsi qu'on peut le constater, une enceinte de pression primaire 15 est définie entre les deux pistons 3 et 4 et une enceinte de pression secondaire 16 est définie entre le piston 4 et le fond du cylindre 2. Ces enceintes sont alimentées par le fluide des freins hydrauliques à travers les orifices 17 et 18 et les conduites 19 et 20, à partir des réservoirs indépendants 21 et 22. Chacun des orifices 17 et 18 débouche dans le cylindre à travers une rainure annulaire 23 et 24 et chaque rainure est bordée de chaque côté par une paire de coupelles de joint élastique 25 et 26 s'ajustent hermétiquement sur la surface latérale des pistons. D'autre part, les extrémités avant des deux pistons, possèdent une série de rainures ou de chafreins 27 et leur disposition est telle que, dans chaque cas, ces rainures ou ces chanfreins font communiquer les rainures d'entrée 23 et 24 avec les enceintes de pression,lorsque les éléments du maître-cylindre se trouvent dans la position de repos représentée ; cependant cette communication s'interrompt par l'ajustement des coupelles 26 avec la surface latérale des pistons respectifs à partir du moment où ces derniers amorcent leur course de freinage. Cette particularité apparaît clairement sur les figures.
  • Chacune des enceintes de pression 15 et 16 communique avec les circuits de freinage respectifs schématisés par les flèches 28 et 29, à travers les orifices 30 et 31.
  • Ainsi qu'on peut le constater à la figure 1, l'orifice 30,serait obturé par le piston secondaire 4 ou par le piston primaire 3 à partir d'un point déterminé de sa course dans les constructions habituelles ; cependant, conformément à l'invention, cette obturation est évitée par le fait que la surface de l'alésage 2, possède une série de rainures longitudinales 32 communiquant avec l'orifice 30, de telle manière qu'elles maintiennent cette communication bien que l'un ou l'autre des pistons soit face à cet orifice. Ces rainures 32 s'étendent par exemple entre les deux coupelles 25 et 26 en regard et appartenant à des paires différentes.
  • Il est avident qu'en absence des rainures longitudinales 32, le cylindre représenté devrait être allongé d'aune distance formée d'une part par la distance dont le piston secondaire recouvre l'orifice 32 et d'autre part, par la distance dont le piston primaire 3 le recouvrirait lorsque les deux pistons atteignent la fin de leurs parcours additionnés. Ces recouvrements additionnés constituraient par conséquent l'excédent de longueur qu'un maître-cylindre conventionnel posséderait par rapport au maître-cylindre représenté pour travailler dans les mêmes conditions.
  • Enfin, il est à noter que les rainures longitudinales 32 peuvent se prolonger jusqu'à communiquer avec l'orifice 17 et la rainure annulaire 23 formant ainsi une partie du passage de compensation ou de dilatation (23, 27, 32) de l'enceinte primaire 15. Le même agencement est possible pour définir le passage de compensation ou de dilatation de l'enceinte secondaire 16.

Claims (3)

1. Maître-cylindre de freinage, comprenant un piston primaire (3) et un piston secondaire (4) coulissant hermétiquement à l'intérieur d'un alésage (2), en définissant deux enceintes de pression (15, 16) communiquant respectivement avec deux circuits de freins (28, 29) et deux réservoirs d'alimentation de fluide hydraulique (21, 22), ces dernières communications s'effectuant à travers deux passages de compensation ou de dilatation (23, 27), ouverts dans la position de repos du maître-cylindre, caractérisé par le fait que les pistons possèdent des surfaces latérales lisses qui s'ajustent en coulissant hermétiquement avec des coupelles élastiques fixes dans des rainures annulaires de la paroi intérieure de l'alésage (2) et en ce qu'un orifice (30) du circuit de frein primaire (28) communique avec des rainures longitudinales de la surface intérieure dudit alésage (2) de telle manière que la communication se maintient indépendamment de la position des pistons et permet de réduire la longueur globale du maître-cylindre.
2. Maître-cylindre de freinage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les passages de compensation ou de dilatation (23, 27) sont formés par les rainures longitudinales (32) de la surface intérieure du cylindre et qui s'étendent depuis les passages d'alimentation couverts par les extrémités des pistons respectifs jusqu'à une position immédiatement en avant, considéré dans le sens de l'avance des pistons, des bords de fermeture de ces derniers.
3. Maître-cylindre de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les passages de compensation ou de dilatation sont définis ou délimités par des coupelles élastiques (25, 26) fixées dans des rainures annulaires de la paroi intérieure du cylindre, qui limitent des rainures longitudinales de compensation ou de dilatation et dont le bord d'entrée fait face, dans la position de repos du cylindre, à des chanfreins (27) de la face de pression du piston respectif.
EP81401096A 1980-07-30 1981-07-08 Maître-cylindre à encombrement réduit Expired EP0045232B1 (fr)

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